Kimyoviy texnologiya

Yuqori paraflnlarni ajratish. Suyuq va qattiq parafinlarni olish manbai neft hisoblanadi. Neftning tarkibi paraffin, naften va aromatik uglevodorodlardan, kislorodli, oltingugurtli aralashmalardan iborat. Neftdagi uglevodorodlarning har bir sinfi normal va tarmoqlangan izomerlardan iborat, naftenlar besh va olti halqali, bir yoki bir nechta alkil guruhli, normal va tarmoqlangan parafinlar; aromatik uglevodorodlar esa benzol va uning gomologlari (toluol, ksilollar) holida bo'ladi; shuningdek, naftalin va boshqa aromatik uglevodorodlardan tashkil topgan.
Neftni qayta ishlashning dastlabki bosqichi - atmosfera bosimida to'g'ri haydashdir. Bu jarayon natijasida neftdan quyidagi fraksiyalar ajratib olinadi: benzin (40-200°C); turli normal va tarmoqlangan alkan uglevodorodlari aralashmasi; ligroin (150-250°C), tarkibi alkanlardan iborat; kerosin (180-300°C), tarkibi alifatik alkanlar, naftalin, aromatik uglevodorodlardan iborat; gazoyl (250-360°C) - dizel yoqilg'isi; mazut (qoldiq) - suyuq yoqilg'i.
Mazutni vakuumda haydash natijasida turli qovushqoqlikdagi surkov moylari (solyar, transformator moylari va h.k.) olinadi. Surkov moylari, gazoyl va kerosin fraksiyalari tarkibi 30% gacha n-parafinlardan iborat.
Benzinning sifati uning oktan soni bilan aniqlanadi. U benzindagi izooktanni (2,2,4-trimetilpentan) hajmiy % miqdorini ko'rsatadi.
Neftdagi har bir uglevodorodlar sinfi ko'p sonli gomolog va izomerlar ko'rinishida: parafinlar to'g'ri zanjirli va tarmoqlangan izomerlar holida; naftenlar - 5 va olti burchakli, turli uzunlikdagi bir yoki bir nechta alkil guruhli; aromatik uglevodorodlar benzol va uning gomologlari (toluol, ksilollar va h.k.); shuningdek, kondensirlangan burchakli turli aromatik uglevodorodlar (naftalin, antrotsen, ularning gomologlari) bo'ladi.
Seolitlar yordamida n-parafinlarni ajratish yangi ilg'or usullardan hisoblanadi. Uni qo'llash bilan n-parafinlarni toza holda (98,0-99,2%) ajratishda yuqori ko'rsatkichlarga erishish mumkin (80-98%). Jarayon ikki bosqichdan iborat: n-parafinlar adsorbsiyasi va desorbsiyasi. Uni gaz va suyuq fazada 300-350° C turli bosimda olib borish mumkin. Parafinlar desorbsiyasini bosimni pasaytirgan, temperaturani oshirgan, boshqa moddalar yordamida siqib chiqargan (n-pentan, ammiak bilan) holda yoki ushbu usullarni birgalikda qo'llash bilan olib borish mumkin. Ushbu jarayonlardan biri (Pareks usuli) bilan tanishamiz (1.2-rasm).
Xomashyo neft fraksiyasi gaz-tashuvchi (azot) bilan aralashtiriladi va uning ishtirokida isitiladi va 1-chi isitgichda bug'latiladi. Hosil bo`lgan bug'-gaz aralashmasi seolit bilan to'ldirilgan uchta 2-adsorbsiya apparatlaridan birortasiga yuboriladi, u yerda n-parafinlar adsorbsiyasi sodir bo'ladi. Adsorberdan chiqayotgan aralashma 3-sovutgichda sovutiladi, 4-separatorda deparafinlangan kondensat gaz tashuvchidan ajratiladi, oxirgisi xomashyo bilan aralashtirish uchun qaytariladi.

1.2-rasm. Pareks usuli bilan n-parafinlarni ajratish texnologik sxemasi:
1,5- isitgichlar; 2-adsorber-desorberlar; 3,6-sovutgichlar; 4,7-separatorlar; 8-gaz purkagich.

Adsorbent parafin bilan to'liq to'yinganda gaz-tashuvchi bilan dastlabki fraksiya birgalikda desorbsiya bosqichi o'tkazilgan ikkinchi adsorberga yuboriladi. Birinchi adsorberga 5-chi isitgichda isitilgan gaz-desorbent (ammiak) yuboriladi. Desorbsiyadan so'ng desorbent aralashmasi bilan parafin 6-sovutgichda sovutiladi va 7-separatorda ajratiladi, ammiak esa yana desorbsiyaga yuboriladi. Uchta adsorbsiya moslamalaridan bittasi adsorbsiya, ikkitasi desorbsiya uchun qo'llaniladi, oqimlarni bir-biriga o'tishi avtomat tarzda sodir bo'ladi.

Tabiiy yoqilg‘i gazlar metan qatori uglevodorotlari aralashmasini o‘zida namoyon etadi. Ayrim konlardan chiquvchi gazlarida nordon komponentlar (vodorod sulfid, uglerod ikki oksidi, azot, kislorod, kamchil gazlar - geliy va argon) bo‘ladi, shuningdek, barcha tabiiy gazlarni doimiy hamrohi suv bug‘laridir. Tabiiy gaz tarkibiga kiruvchi uglevodorodlarni shartli ravishda uch guruxga bo‘lish mumkin:

1. 
   ) guruhga metan va etan kiradi, ular quruq gazlar hisoblanib, gazlarda ularning miqdori normal sharoitda 60 dan 95 % gacha bo‘ladi.
   
2. 
   ) guruhga propan, izobutan va n-butan kiradi. Bu uglevodorodlar normal sharoitda gaz ko‘rinishida, oshirilgan bosimlarda ular suyuq holatga o‘tadi.
   
3. 
   ) guruhga izopentan, n-pentan, geksan va biroz yuqori molekulali uglevodorodlar kiradi. Ular normal sharoitda suyuq holatda bo‘lib, benzin tarkibiga kiradi.
   

Gazlarni qayta ishlashning mohiyati shundaki, ularni tarkibidan nordon komponentlar va namlikni yo‘qotish, so‘ngra bu gazlardan I va II guruh uglevodorodlarini ajratishdan iboratdir.
Ma’lumki uglevodorod gazlari kelib chiqishiga ko‘ra ularni uch guruhga bo‘lish mumkin:

1. 
   Tabiiy gazlar, mustaqil hosil bo‘lgan bo‘lib tarkibida juda oz miqdorda suyuq uglevodorod saqlagan gazlar;
   
2. 
   Yo‘ldosh gazlar, neft bilan birgalikda chiquvchi gazlar;
   
3. 
   Zavod gazlari, neftni qayta ishlashdagi destruktiv jarayonlarda hosil bo‘ladigan gazlar.
   

Tabiiy gazlardan sanoat korxonalari va aholi turar joylarida yoqilg‘i sifatida keng foydalaniladi, bundan tashqari kimyoviy maxsulotlar ishlab chiqarishda xom ashyo bo‘lib xizmat qiladi. Bu maxsulotlar asosan vodorod, atsetilen, formaldegid, xloroform va boshqalar.
Yo‘ldosh gazlar kommunal extiyojlar va avtotransportlarda yoqilg‘i uchun qo‘llaniladi, shuningdek, piroliz jarayonlari uchun xom ashyo sifatida ham foydalaniladi.
Neft xom ashyolarini qayta ishlashda har bir destruktiv jarayonlardan zavod gazlari hosil bo‘ladi. Zavod gazlari uglevodorod tarkibiga ko‘ra bir-biridan farqlanadi. Termik kreking gazlari tarkibida metan va boshqa miqdorda to‘yinmagan uglevodorodlarga boy bo‘ladi. Katalitik kreking gazlarida butanlar va butilenlar miqdori ko‘pligi bilan xarakterlanadi.
Tabiiy gazlarni qazib chiqarish va qayta ishlashda doimo gaz gidratlari hosil bo‘ladi. Gidrat hosil qiluvchi komponentlar asosan tabiiy gaz tarkibidagi yengil uglevodorodlar - metan, etan, propan, izobutan, shuningdek, azot, uglerod ikki oksidi va vodorod sulfid hisoblanadi. Tabiiy gaz gidratlari quyidagi formulaga egadir:
СН₄ • 6Н₂О; С₂Н₆ • 8Н₂О; i - С₄Н₁₀*11Н₂О \ Н₂S • 6Н₂О; N • 6Н₂О; CO₂ • 6H₂O.
Gidratlar ko‘rishini - oq kristal moddalar bo‘lib, hosil bo‘lish sharoitiga ko‘ra muz yoki zichlashtirilgan qorga o‘xshaydi. Uglevodorodli gaz gidratlarida suvli kristall panjaraning katta qismi suyuq propan va izobutanga to‘la bo‘ladi, kichik qismida esa metan, etan, azot, vodorod sulfid va uglerod ikki oksidi bo‘ladi.
Gaz gidratlari hosil bo‘lishi kuvurlar va jihozlarda tiqinlar tufayli ko‘ndalang kesim yuzasi kichrayishiga olib keladi.
Neft va gaz sanoati korxonalarida gazlarni quritish va ingibirlashni turli sxema va usullaridan foydalaniladi. Gaz gidratlari hosil bo‘lishiga qarshi kurashda ingibirlash usuli (gaz oqimiga ingibitor kiritish) keng qo‘llaniladi. Bu usulning mohiyati shundaki, bunda nam gaz oqimiga kiritilgan ingibitor suvda erkin eriydi va natijada suv bug‘lari bosimi hamda gidratlar hosil bo‘lish temperaturasi pasaytiriladi.
Gidratlar hosil bo‘lishiga qarshi ingibitorlar sifatida metanol va gazlarni quritishda glikollar keng qo‘llaniladi. Metanol (СН3ОН) - metil spirti bo‘lib, gaz oqimiga kiritilganda suv bug‘larini yutadi va ularni past muzlash haroratidagi suvli spirt eritmasiga o‘tkazadi. Glikollar ham suv bug‘iga to‘yingandan keyin separatorlarda ajratiladi va so‘ngra qayta tiklanadi.
Ingibitorlar sifatida kalsiy xlor (CaCl₂) eritmasi va litiy xlor ham ko‘p qo‘llaniladi. Gidratlar hosil bo‘lishini oldini olishni yanada samarali usuli bu gazlarni quritishdir, bunda namlik miqdori keskin kamayadi.
Sanoatda gaz va siqilgan uglevodorlarning quritishni keng tarqalgan usullari mavjud:

• 
  suyuq yutuvchilar - glikollar (mono, di, tri etil glikollar)
  
• 
  qattiq yutuvchilar - (aktivlangan alyuminiy oksidi, silikagel, boksitlar) sintetik seolitlar va boshqalar.
  

Gaz sanoatida suyuq yutuvchilar yordamida gazlarni kuritish kenga qo‘llaniladi. Gazlarni quritish qurilmada glikollarni qo‘llash ikki ko‘rinishda bo‘ladi: gaz oqimiga glikolni purkash va absorbsion .
Tabiiy gazni ajratish asosiy texnologik jarayonlar tavsifi
Gazni qayta ishlash zavodlaridagi asosiy jarayon bu - benzinsizlashtirish jarayoni hisoblanadi. Qayta ishlanadigan neft gazini hajmidan, bu gazdagi zarur komponentlarni ajratish darajasiga va boshqa omillarga ko‘ra benzinsizlashtirishni to‘rt usuli qo‘llaniladi:

• 
  Kompressorlash;
  
• 
  Past temperaturali kondensatsiya va rektifikatsiya;
  
• 
  Absorbsiyalash;
  
• 
  Adsorbsiyalash;
  
• 
  Benzinsizlantirishni kompressorlash usulida gazni siqishga asoslangan bo‘lib, havoli va suvli sovutkichlarda sovitiladi. Bunda gaz tarkibidagi og‘ir uglevrdorodlar va suv bug‘lari kondensatsiyalanadi, so‘ngra separatorlarda ajratiladi. Bu usul orqali gazdan zarur komponentlardan yetarli darajada ajratish imkonini ta’minlaydi va odatda boshqa benzinsizlashtirish usullari bilan birikkan holda o‘tkazish talab etiladi.
  

Past temperaturali kondensatsiyalash (PTK) jarayonida siqilgan gaz maxsus sovuq agent (propan, ammiak) lar ishtirokida to past (minusli) temperaturagacha sovitiladi. Natijada gazning katta qismi kondensatsiyalanadi. Uglevodorodli kondensat separatorda ajratiladi, so‘ngra rektidiatsion kolonna - deetanizatorga beriladi. Kolonna yuqorisidan metan va etan, pastidan esa beqaror gazsimon benzin chiqariladi.
Past temperaturali rektifikatsiyalash (PTR) jarayonini past temperaturali kondensatsiyalash (PTK) dan farqi, ya’ni PTR jarayoni ancha past temperaturada boradi va rektifikatsion kolonnaga ikki fazali aralashma: sovitilgan va uglevodorodli kondensat kiritiladi. Kolonna yuqorisidan benzinsizlantirilgan gaz, pastidan esa metansizlantirilgan kondensat chiqariladi, kondensatdan etan ikkinchi kolonna - deetanizatorda ajratiladi.
Benzinsizlantirishni absorbsiyalash usuli suyuq neft maxsulotlarida gaz komponentlarining turli eruvchanligiga asoslangan jarayon absorberlarda o‘tkaziladi. Absorber balandligi bo‘yicha ko‘ndalang to‘siqlar-barbotajli tarelkalarga joylashtirilgan. Gaz oqimini pastki tarelkadan yuqorigacha ko‘tarilishida uning tarkibidagi og‘ir uglevodorolar asta-sekin absorbentga yutiladi va absorber yuqorisidan to‘yingan absorbent chiqariladi. To‘yingan absorbent desorbsiyalash orqali desorber yuqorisidan gazli benzin chiqariladi, pastdan qayta tiklangan absorbent sovitilgan xolda absorberga qaytariladi. Absorbsiya jarayoni temperaturasi qancha past bo‘lsa, absorbentlarni yutish qobiliyati shuncha yuqori bo‘ladi. Benzinsizlantirishni adsorbsiyalash usuli С3Н8 + yuqori uglevodorodlar miqdori 50 dan 100 g/m³ gacha bo‘lgan neft gazlarini qayta ishlashda qo‘llaniladi.
U adsorbentlar yuzasiga bug‘lar va gazlarni yutilishiga asoslangan. Adsorbent sifatida odatda aktivlangan ko‘mirdan foydalaniladi. Bunda adsorbent gazdagi og‘ir uglevodorodlar asta-sekinlik bilan to‘yinadi. Yutilgan uglevodorodlarni xaydash va adsorbentni qayta tiklash uchun o‘ta qizdirilgan suv bug‘i bilan ishlov beriladi. Adsorbentdan xaydalgan suv va uglevodorod bug‘lari aralashmasi sovitiladi va kondensatsiyalanadi hamda olingan beqaror benzin osongina suvdan ajratiladi. Adsorbsiyalash jarayonlari qo‘llanilishidagi kamchiligi ularning davriy ishlashidir.
Suyultirilgan gazlarini fraksiyalarga ajratish texnologik tizimi.
Jarayonni amalga oshirishdan maqsad, neftni qayta ishlashda chikayotgan gaz tarkibidagi yengil uglevodorodlarni aloxida komponent holida ajratib olish yoki yuqori tozalikdagi uglevodorod fraksiyasini ajratib olish.
Jarayon uchun xom ashyo va olinadigan maxsulotlar. Jarayonga xom ashyo sifatida neftni qayta ishlash tizimlaridan ajralib chikayotgan gaz fraksiyalari yoki stabilizatsion kolonnalarda ajratib olinayotgan yengil uchuvchi fraksiyalardan tashkil topgan suyuqlik fazasi beriladi.
Tuyingan gazlarni fraksiyaga ajratishda quyidagi maxsulotlar olinadi:

1. 
   Etan fraksiyasi - piroliz jarayoni uchun xom ashyo va moylarni deparafinatsiya qilishda sovituvchi agent sifatida qo‘llaniladi;
   
2. 
   Propan fraksiyasi - piroliz jarayoni uchun xom ashyo, yoqilg‘i yoki sovituvchi agent sifatida qo‘llaniladi;
   
3. 
   Qayta tiklanmaydigan an’anaviy energiya manbalarining chegaralanganligi va unga bog‘liq global va mintaqaviy muammolar
   

Ma’lumki, har bir davlat rivojlanishida tabiiy va mineral-resurs boyliklarining mavjudligi muhim rol o‘ynaydi. Dunyo miqiyosida sanoatning kengayishi va aholi sonining ortib borishi natijasida issiqlik va elektr energiyaga bo‘lgan talablar ham ortib boradi.
Respublikamizda tabiiy boyliklar, xususan neft, gaz va ko‘mir zaxiralari katta miqdorda mavjud bo‘lib, bular to‘g‘risida to‘xtalib o‘tishdan oldin dunyo miqiyosidagi ushbu zaxiralarni tahlil qilamiz.
Mamlakatimizda neft zaxiralarining geologik ko‘rsatgichlari 5 mlrd. tonna, balans zaxira ko‘rsatgichlar 530 mln. tonnani tashkil qilib, undan olinishi mumkin bo‘lgan zaxira 0,1 mln. tonna, potensial yillik neft qazib chiqarish ko‘rsatkichi 3,5 mln.tonna atrofida. Neft qazib olish hududlari asosan Qashqadaryo va Buxoro viloyatlari hissasiga to‘g‘ri keladi. Qazib olingan neft qayta ishlash uchun “Buxoro neftni qayta ishlash” zavodi, “Farg‘ona neftni qayta ishlash” zavodi va “Oltiariq neftni qayta ishlash” zavodlariga yuboriladi.
O‘zbekistonda tabiiy gaz zaxiralari va qazib chiqarish ko‘rsatkichlari: Geologik zaxira 5 trln.m³, aniqlangan zaxira 3,4 trln.m³ni tashkil qilib, yillik gaz qazib olish ko‘rsatkichi 58 mlrd.m³atrofida tashkil qilib, asosiy gaz zaxiralari Qashqadaryo, Buxoro, Surxondaryo va Qoraqalpog‘iston viloyatlarida joylashgan. Tabiiy gaz “Sho‘rtanneftgaz” MChj, “Muborak gazni qayta ishlash” zavodi, “Muborakneftgaz” MChj, “Sho‘rtan gaz kimyo majmuasi” korxonalarida qayta ishlanib, undan tovar gaz bilan birgalikda kondensat (yillik 2,0 mln tonna atrofida), propan-butan fraksiyasi (yillik 584 ming tonna), polietelen granula (125 ming tonna), oltingugurt (yillik 217 ming tonna) mahsulotlari ajratib olinadi.
O‘zbekistonda ko‘mir zaxiralari ko‘rsatkichlari:
Geologik zaxira 1,8328 mlrd tonna, prognoz zaxiralari 323,4 mln. tonnani tashkil qiladi.
Ko‘mir qazib chiqarish maydonlari asosan Toshkent viloyati Angren tumani va Surxondaryo viloyati Boysun tumanlarida joylashgan. Ko‘mirni qazib chiqarish va tayyorlash hajmlari “Angren”, “Shargun” va “Boysun” ko‘mir qazib chiqarish zavodlari hissasiga to‘g‘ri keladi.
Respublikada elektr energiya ishlab chiqarish uchun 45 ta elektr stansiyalari mavjud bo‘lib, 12,4 ming. MVt elektr energiya ishlab chiqarish quvvatiga ega, bir yilda 55 mlrd. kVt atrofida elektr energiya ishlab chiqariladi. Elektr energiya ishlab chiqarish uchun respublikada qazib chiqarilayotgan tabiiy gazning 56% va ko‘mirning 85% ishlatiladi[4].
Respublikamizda qayta tiklanmaydigan an’anaviy energiya manbalari va miqdori jahon miqyosida qaraganda ham salmoqli bo‘lishiga qaramay, aholi o‘sishi natijasida aholi jon boshiga to‘g‘ri keladigan energiya hajmining pasayishini kuzatish mumkin.
Saudiya Arabistoni, Quvayt, Eron, Birlashgan Arab Amirliklari va Qatarda neft sanoati sohasidagi barqarorlikni kuzatish mumkin. Sayyoramizda kunlik neftni qazib chiqarish va qayta ishlash ko‘rsatkichi bo‘yicha ham ushbu davlatlar yetakchi o‘rinda. Birgina Saudiya Arabistonida o‘rtacha 8 million barrel miqdorida neft qazib olinmoqda. Ba’zi ma’lumotlarga qaraganda, «OPEK»ga a’zo davlatlardagi neft zaxirasi ko‘rsatgichlari 80 yilgacha yetishi mumkin.
Xalqaro kuzatuvchilar va sharhlovchilar hozirgacha o‘zlashtirilmagan, Arktikada o‘lkan muzliklar ostida yotgan neft va gaz zaxiralari hozirgacha aniqlangan dunyo zaxiralarning 22% ni tashkil qilishini ta’kidlashmoqda. AQSh geologiya xizmati taqdim etgan ma’lumotlarni nazarda tutsak, Arktika ummoni qa’rida dunyo gaz kondensatining qariyb 22-23 foizi va 75 milliard barrel neft mavjud. Bu raqamlar esa Eron, Rossiya, Saudiya Arabistoni neft va gaz zaxiralari miqdoriga yaqin.
GTL (gas to liquid) - bu texnologiya tabiiy gaz ya’ni metandan suyuq uglevodorodlar olish hisoblanadi. Respublikamizda barpo etilayotgan GTL (gas to liquid) texnologiyasi Qashqadaryo viloyati G‘uzor tumanida qurilish ishlari olib borilmoqda. Bunda Yaponiyaning Hitachi Zosen kompaniyasi tomonidan sentetik jarayon texnologiyalari (reaktor) tayyorlab berilmoqda.
Slanets gazni qayta ishlash zavodi - O‘zbekiston Respublikasining Navoi viloyatida mavjud bo‘lgan Sangruntau maydonida amalga oshiriladi. Slanets gaz smola ko‘rinishda qattiq holatda bo‘lib, 1 tonna slanets gazdan 250 kilogrammgacha neft aralashmalari va 500 kilogrammgacha suyuq uglevodorod olish mumkin. Bundan tashqari qolgan chiqindisini donna pechlarida yoqib issiqlik olish imkonini beradi.